发布时间 : 星期六 文章2019-2020学年高中化学 专题1.3.2 反应热的计算练习（含解析）新人教版选修4更新完毕开始阅读
已知：3C2H2(g)C6H6(g)＋C2H4(g)
C6H6(g) ΔH2
C6H5—CH2CH3(g) ΔH3
C6H5—CH=CH2(g)＋H2(g)的ΔH＝________。
则反应3C2H2(g)＋C2H4(g)
(4)氨的合成是最重要的化工生产之一。 工业上合成氨用的H2有多种制取的方法： ①用焦炭跟水反应：C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋3H2(g)
②用天然气跟水蒸气反应：CH4(g)＋H2O(g)
已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法②中反应的ΔH＝________。
【答案】CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol－1 +49.1 kJ·mol
－1
ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (a＋3b－c)kJ·mol
－1
【解析】
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 275.6 kJ·mol－1； ②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1，根据盖斯定律，①×＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ·mol－1。
(2)①根据盖斯定律和已知方程式，可得甲醇和水蒸气催化重整的方程式=①-②，所以焓变△H3=ΔH1-ΔH2= -192.9kJ/mol +242kJ/mol=+49.1kJ/mol；
(3)根据盖斯定律，将已知三个热化学方程式相加即得所求方程式，所求热效应也等于三式的热效应相加，所以ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
(4)由图知CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g）△H=-akJ/mol； ① H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g） △H=-bkJ/mol； ② CH4(g)+2O2(g)= 2H2O(g)+ CO2(g） △H=-ckJ/mol ③
根据盖斯定律得方法②中反应的ΔH=③-①-②×3=-c-(-a)-(-b)×3=（a+3b-c）kJ/mol。 17．（1）已知：
1 -②×2得CH3OH(l)2 13
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ/mol ②CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－192.9 kJ/mol
由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。已知水的气化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________________。
（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知： ①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.5 kJ/mol ②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ/mol ③H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式____________________。 （3）已知：①Fe(s)＋1/2O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJ/mol ②2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1675.7 kJ/mol
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是___________________________________。某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是________(填“能”或“不能”)，你的理由____________________________________。
（4）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇。已知：25 ℃、101 KPa下：
①H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH1＝－242 kJ/mol ②CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－676 kJ/mol
写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式____________________。 【答案】大于 H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝-124.6 kJ/mol 2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝－87.0 kJ/mol 3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ/mol 不能 该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高 CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－50 kJ/mol 【解析】
（1）在25℃，101 kPa时，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，又因为水蒸气的能量高于液态水的能量，所以CH3OH的燃烧热大于192.9 kJ/mol；由已知设③H2O(g)= H2O(l) ΔH=-44 kJ/mol，（②-①+③×3）÷3得：表示氢气
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燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋O2(g)=H2O(l) ΔH =-124.6 kJ/mol。
（2）由盖斯定律，①+②-③得：2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH =-87.0 kJ/mol。 （3）由盖斯定律，②-①×3得：3FeO(s)＋2Al(s)=Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH =－859.7 kJ/mol；铝热反应虽然放出大量能量，但需要消耗大量能量引发反应，成本较高，故不能用于工业炼铁。
（4）由盖斯定律，①×3-②得：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH =-50 kJ/mol。 18．根据要求回答下列问题：
(1)机动车尾气已成为城市大气的主要污染源，机动车尾气中的主要有害物质为氮的氧化物。目前科技工作者正在探索用甲烷等燃料气体将氮氧化物还原为N2和H2O，涉及的反应有： CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1 CH4(g)＋2NO2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g) ΔH2＝－867 kJ·mol－1 写出CH4还原NO生成N2的热化学方程式：______________________________。 (2)一定条件下，不同量的CO2与不同量的NaOH充分反应放出的热量如下表所示： CO2的量 22.0 g 1.0 mol
写出该条件下，CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式：_______________。 (3)我国煤炭资源相对石油和天然气资源丰富，煤的综合利用主要是指煤的气化和液化。煤的主要成分为碳氢化合物，用CH代表煤的“分子式”。已知： 煤炭在氧气氛围中气化 2CH(s)＋O2(g)===2CO(g)＋H2(g) ΔH1 气化后的气体合成甲醇 CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2 甲醇制备丙烯的反应 3CH3OH(g)===C3H6(g)＋3H2O(g) ΔH3
写出在一定条件下，煤炭在氧气氛围中反应直接生成丙烯、水蒸气和CO的热化学方程式：______________。
【答案】 CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1 NaOH(aq)＋CO2(g)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y) kJ·mol－1 12CH(s)＋6O2(g)===C3H6(g)＋3H2O(g)＋9CO(g) ΔH＝6ΔH1＋3ΔH2＋ΔH3
NaOH的量 750 mL 1.0 mol·L－1 2.0 L 1.0 mol·L－1 放出的热量 x kJ y kJ 15
【解析】（1）由已知CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1 =-574 kJ·mol CH4(g)＋2NO2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g) ΔH2 =-867 kJ·mol，分别用①、②表示上述两个反应，由盖斯定律②×2-①得：CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH =-1160 kJ·mol-1。
（2）由题意，CO2与NaOH物质的量之比为2：3时，热化学方程式为：①2CO2(g) ＋3NaOH(aq) = Na2CO3(aq)+NaHCO3(aq)+ H2O(l) ΔH＝-4x kJ·mol；CO2与NaOH物质的量之比为1：2时，热化学方程式为：②CO2(g) ＋2NaOH(aq) = Na2CO3(aq) + H2O(l) ΔH =-y kJ·mol；①-②得：NaOH(aq)＋CO2(g)=NaHCO3(aq) ΔH =-(4x-y) kJ?mol。
（3）由已知，设三个反应分别为①②③，运用盖斯定律，①×6+②×3+③得：12CH(s)＋6O2(g)=C3H6(g)＋3H2O(g)＋9CO(g) ΔH = 6ΔH1＋3ΔH2＋ΔH3。
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